MX2008011346A - Metodo de fabricacion de cerveza. - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un método para fabricar una cerveza que comprende agregar una composición de enzima que comprende una catalasa sin, o esencialmente sin, glucosa oxidasa para mejorar el sabor y/o estabilidad del sabor de la cerveza terminada.
Description
METODO DE FABRICACION DE CERVEZA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un método para la fabricación de cerveza que comprende agregar una composición de catalasa sin, o esencialmente sin, glucosa oxidasa para mejorar el sabor y/o estabilidad del sabor de la cerveza terminada.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Ya se conoce la aplicación de composiciones de enzima que comprenden catalasa y glucosa oxidasa en procesos de fabricación de cerveza para mejorar la estabilidad del sabor de la cerveza. Sin embargo, los resultados obtenidos con las composiciones de catalasa-glucosa oxidasa no han sido completamente exitosos y se ha sugerido que la glucosa oxidasa y el sulfito podrían ser una alternativa atractiva (Blockmans et al. ASBC Journal 1987 , vol 45 . , 58-90 ) . Por consiguiente existe una necesidad de métodos adicionales para mejorar la estabilidad del sabor de la cerveza.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los presentes inventores han descubierto ahora que el efecto del tratamiento con una enzima puede ser mejorado ampliamente aplicando una composición de catalasa sin la glucosa oxidasa. En consecuencia, la invención proporciona un método para la fabricación de cerveza, que comprende agregar una composición de catalasa (E.C. 1 . 11 . 1 . 6 ) sin, o
Ref.195576
esencialmente sin glucosa oxidasa a la masa de la malta, al mosto de fermentación o a la cerveza fermentada para mejorar el sabor y/o la estabilidad del sabor de la cerveza terminada . DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los procesos de fabricación de la cerveza son bien conocidos por la persona experta en el arte. Un procedimiento convencional puede ser descrito de la siguiente manera: la materia prima es la cebada conformada en la masa de la malta (es decir, humectación, germinación y subsiguientemente secado) y/o los adyuvantes que no están formados como la masa de la malta, llamados la malta molida. Durante la formación de la masa de la malta, en donde la malta es molida y mezclada con agua, calentada y agitada, los carbohidratos son degradados hasta azúcares fermentables con la ayuda de las enzimas que están presentes de manera natural en la malta. Después de la conformación de la masa de la malta, es necesario separar el extracto liquido (el mosto) de los sólidos (partículas de los granos agotados y los adyuvantes) para proporcionar un mosto claro. La filtración del mosto es importante a causa de que los sólidos contienen grandes cantidades de proteína, almidón modificado pobremente, un material graso, silicatos, y polifenoles (taninos) y proteínas. Después de la adición del lúpulo, el mosto es hervido. Por esto se llevará a cabo una precipitación de los
polifenoles. Después del enfriamiento y remoción de los precipitados, el mosto de la cerveza terminada: (a) es ventilado y se agrega la levadura. Después de una fermentación principal, que dura típicamente 5-10 días, la mayoría de la levadura es removida y la cerveza así llamada nueva (b) es almacenada a temperatura baja, típicamente a 0-5 SC durante una hasta 12 semanas. Durante este período, la levadura restante se precipitará junto con los polifenoles. Para remover los polifenoles en exceso restantes se efectúa una filtración. La cerveza fermentada (c) puede ahora ser carbonatada previo al embotellado. El dióxido de carbono no solamente contribuye al "cuerpo" o "plenitud" percibida y como un mej orador del sabor, sino que también actúa para mejorar el potencial de formación de espuma y exhibe un papel importante en la extensión de la duración en almacenamiento del producto. Sin que esté limitado por la teoría se cree que los procesos oxidantes durante la fermentación de la malta y la conformación de la masa de la malta son la causa principal de los sabores desagradables y la inestabilidad del sabor de la cerveza embotellada. Los productos de oxidación más importantes son DMS (sulfuro de dimetilo) , trans-2 -nonenal (T2N) . El DMS y T2N son malos sabores importantes en la cerveza. La causa de la oxidación y la formación de oxígeno activado se debe a la lipooxigenasa formada durante el
proceso de formación de la masa de la malta y a la oxidación no enzimática del cobre reactivo (Cu+) y el hierro, un mecanismo que conduce a la formación de radicales libres y peróxido de hidrógeno. La catalasa de la malta natural reduce el nivel de radicales de oxígeno en la malta. Sin embargo, la catalasa natural es inactivada fácilmente durante la formación de la masa de la malta y la etapa de molienda de la malta inicial. La aplicación de la catalasa a los procesos de fabricación de cerveza ya es bien conocida en el arte (EP1122303). Sin embargo, las aplicaciones del arte previo comprenden el uso de composiciones de enzima que comprenden catalasa así como la glucosa oxidasa. Utilizando las composiciones de enzima que comprenden catalasa sin, o esencialmente sin glucosa oxidasa, se logra un efecto positivo incrementado en el sabor y/o la estabilidad del sabor. Sin que se desee que esté limitado por la teoría, se cree que el incremento en el efecto sobre la estabilidad del sabor logrado por el proceso de la presente invención, puede ser explicado por la cantidad reducida de los productos de oxidación debido al H202 formado por la glucosa oxidasa. En el contexto de la presente invención, el término "esencialmente sin glucosa oxidasa" se entiende que significa que la relación de la actividad de la glucosa oxidasa con respecto a la actividad de la catalasa GODU/CIU en la composición de enzima es menor que 1, preferentemente menor
que 0.75, tal como menor que 0.50, menor que 0.25, menor que 0.10, menor que 0.50, menor que 0.25, menor que 0.10, menor que 0.05, menor que 0.01, menor que 0.001, menor que 0.0001, y aún más preferentemente menor que 0.00001. Preferentemente la actividad de la glucosa oxidasa está abajo del nivel de detección . De acuerdo con la invención, una composición de enzima que comprende una catalasa es agregada durante el proceso de fabricación de la cerveza. La composición de enzima no debe comprender, o esencialmente no comprende, glucosa oxidasa. La composición de enzima que comprende la catalasa puede ser agregada en cualquier etapa durante el proceso, por ejemplo a la formación de la masa de la malta, al mosto de la cerveza, a la cerveza nueva, y/o a la cerveza fermentada. Preferentemente, la composición de enzima que comprende la catalasa es agregada previo y/o durante la etapa de formación de la masa de la malta. La composición de enzima que comprende catalasa es agregada preferentemente a la mezcla de la malta molida y el agua, la masa de la malta. La catalasa puede ser agregada en la cantidad de 0.02-200 mg de proteína de la enzima (EP) /kg de la masa de la malta, preferentemente 0.2-20 mg de la proteína de enzima (EP) /kg de la masa de la malta, más preferentemente 1-10 mg de la proteína de enzima (EP) /kg de la masa de la malta. La catalasa puede ser agregada en la cantidad de 1 CIU hasta 10
milésimas de CIU/kg de la masa de la malta, preferentemente 10 CIU hasta 1 milésima de CIU/kg de la masa de la malta, más preferentemente 100 CIU hasta 0 . 1 milésima de CIU/kg de la masa de la malta, y todavía más preferentemente 1000 CIU hasta 1000 CIU/kg de la masa de la malta. Preferentemente la catalasa es una catalasa microbiana, tal como la catalasa aislada de un hongo o de una bacteria. Preferentemente, la catalasa es derivada de una cepa de Scytalidiu sp. , preferentemente S. thermophilum, una cepa de Aspergillus sp., preferentemente A. níger, una cepa de Micrococcus sp., preferentemente M. luteus . Preferentemente, la composición de la enzima que comprende la catalasa sin, o esencialmente sin, glucosa oxidasa, es una composición de un mono componente que resulta de la purificación de una composición de enzima derivada de una cepa de producción no recombinante. Los métodos para la purificación de los polipéptidos que incluyen las enzimas, son bien conocidos para la persona experta. Más preferentemente, la composición de enzima que comprende catalasa es producida por técnicas recombinantes . Por técnicas recombinantes una composición de enzima que comprende esencialmente la catalasa pura, tal como una composición sin, o esencialmente sin glucosa oxidasa puede ser obtenida. Los métodos para la producción recombinante de polipéptidos que incluyen enzimas son bien conocidos por la persona experta.
La composición de enzima comercial preferida producida por las técnicas recombinantes está disponible como Terminox Ultra™ de Novozymes A/S y como Fercolase de Genencor Int. Una composición de enzima de un solo componente, comercial, preferida, derivada de Aspergillus niger está disponible como Catazyme de Novozymes A/S. En una modalidad preferida, la composición de enzima comprende una lacasa. La cerveza producida por los procesos de la invención puede ser de cualquier tipo de cerveza. Los tipos de cerveza preferida comprenden cervezas de alta fermentación, cervezas fuertes de alta fermentación, cervezas fuertes de malta, cervezas amargas y fuertes, cerveza de fermentación baja, cervezas amargas, cervezas de exportación, licores de la malta, licores de malta parecidos a la cerveza, cerveza de alto contenido alcohólico, cerveza de bajo contenido alcohólico, cerveza de bajas calorías o cerveza "light" . Los procesos pueden incluir agregar un hidrogel de sílice, diatomita y/o polivinilpolipirrolidona (PVPP) al mosto fermentado y filtración para hacer brillante a la cerveza . La catalasa aplicada durante los procesos de la presente invención tiene un efecto reductor sobre la concentración de compuestos que dan curso a los malos olores
importantes. Preferentemente, la concentración del DMS del mosto y/o de la cerveza es reducido, comparado con el nivel en un mosto o cerveza producido por un procedimiento de formación de la masa de la malta convencional, tal como en al menos 10 %, al menos 20 %, al menos 30 %, al menos 40 %, al menos 50 %, o al menos 60 % con relación al nivel respectivamente en el mosto o la cerveza producidos por el procedimiento de formación de la masa de la malta del Congreso Estándar. Preferentemente la concentración de T2N del mosto o de la cerveza es reducido, comparado con el nivel respectivamente en el mosto o la cerveza producido por un procedimiento convencional, tal como reducido en al menos 10 %, al menos 20 %, al menos 30 %, al menos 40 %, al menos 50 %, o al menos 60 %. Actividad de la catalasa La actividad de la catalasa puede ser medida en CIU. La catalasa cataliza la reacción de primer orden: 2H202 ? 2H20 + 02 La degradación del peróxido de hidrógeno es verificada utilizando espectrofotometría a 240 mm. El tiempo tomado para una reducción especificada en la absorbancia a una concentración de H202 especificada es una expresión de la actividad de la catalasa. Una CIU está definida como la actividad de la enzima que degradará un µ? de H202 por minuto a un pH de 7.0 y 25 aC, reduciendo la concentración de H202 desde 10.3 hasta 9.2 mM.
Condiciones de la reacción Concentración de enzima aprox. 100 CIU/ml Concentración de substrato 10.3 mM H202 Amortiguador fosfato 50 mM Temperatura 25 aC PH 7.0 Detección : Longitud de on 240 nm Intervalo de absorbanc 0.450-0.400 I Inntteerrvvaalloo ddee ttiieemmppoo 0.267-0.400 minutos (16-24 segundos ) Una descripción detallada del método estándar de CIU (EB-SM-0250.02 /01 ) está disponible a petición de Novozymes A/S. Actividad de glucosa-oxidasa La unidad de glucosa-oxidasa (GODU por sus siglas en inglés) es la cantidad de la enzima, que oxida 1 µ???? de beta-D-glucosa por minuto. La glucosa-oxidasa (beta-D-glucosa : oxígeno-l-óxido-reductasa , EC 1.1.3.4) oxida la beta-D-glucosa en la presencia de oxígeno hasta la delta-glucono-lactona y peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno generado oxida ABTS-R (2 , 2-azino-di- (3-etilbenzotiazolina) -6-sulfonato en la presencia de peroxidasa (POD) . Esto genera un color azul-verde, el cual es medido fotométricamente en 405 n .
Beta-D-glucosa + 02 Delta-glucono-lactona + H202 GOD, 30 SC, Ph 5.6 H202 + ABTSred ^ 2H20 + ABTS POD Condiciones de la reacción Substrato Glucosa 90 mM (16.2 g/i; ABTS 1.25 mM (688 mg/1) Glucosa- oxidasa 0.0061-0.0336 GODU/ml Peroxidasa (POD) 2930 U/L Amortiguador acetato, 100 mM, PH 5.60 + 0.05 Temperatura 30 SC + 1 Tiempo de la reac 36 seg (8 x 4.5 seg. ) Longitud de onda 405 nm Una descripción detallada del método estándar GODU
(EB-SM-0244.02) está disponible a petición de Novozy es A/S. Materiales y métodos Espectroscopia de resonancia del espín del Electrón (ESR) Para el diagnóstico de la estabilidad del sabor de la cerveza se ha utilizado durante varios años la espectroscopia de resonancia del espín del electrón (ESR por sus siglas en inglés) ahora, para la determinación del así llamado tiempo de retardo de una cerveza por medio del enve ecimiento acelerado de la cerveza a temperaturas elevadas (60 aC) . El valor del tiempo de retardo determinado
por este método es observado como un criterio para el potencial antioxidante endógeno de una cerveza, que está basado principalmente en los compuestos reductores (por ejemplo S02, ácido ascórbico) , y por si mismo está relacionado directamente con la estabilidad oxidante de la cerveza . La medición del tiempo de retardo por la espectroscopia de ESR se basa en la detección indirecta de la generación de radicales en la cerveza durante el envejecimiento acelerado de la cerveza. Los radicales reactivos de duración de vida corta, formados, pueden ser verificados por el atrapamiento con las trampas para el esp n y la detección de los aductos del espín de supervivencia prolongada utilizando la espectroscopia de ESR. Durante un cierto período de tiempo, la generación de radicales puede ser retardada o prevenida por la actividad antioxidante endógena de la cerveza (fase de retardo). Después de la fase de retardo, la cantidad del radical empieza a incrementarse rápidamente con el transcurso del tiempo . El potencial Antioxidante Endógeno (EAP, por sus siglas en inglés) es la capacidad natural de la muestra de la cerveza para apagar los radicales formados cuando se calientan a 63 aC y expuestos al oxígeno atmosférico. Mientras más larga sea la fase de retardo en la señal de ESR,
más elevado es el EAP en la cerveza. Desde este punto de vista, los radicales serán formados naturalmente en la cerveza. Para comparar las diferentes cervezas, la señal de ESR total (T300-700) en un tiempo dado, es equivalente a la cantidad de radicales que son formados en un cierto instante del tiempo todavía a 63 aC y expuestos al aire atmosférico. Mientras más baja es la señal, menores son los radicales que son formados en la muestra de cerveza. El Indice Antioxidante de la Bebida (BAX por sus siglas en inglés) definido como BAX(sp) = valor de EAP/contenido de AS02 [min*l/mg] mide la influencia del S02 de valor máximo con respecto a la cerveza, y la interacción con los antioxidantes naturales presentes en la cerveza. El EAP elevado así como BAX elevado está correlacionado con una mejor estabilidad en el almacenamiento de las cervezas (Uchida et al., 1996. J . Am . Brew . Chem . 54 205-211. Andersen et al. 1998, J. Agrie. Food Chem. 1998; vol 46, pp. 1272-1275, Andersen et al., 2000. J. Agrie. Food Chem. 2000, vol. 48, pp. 3106-3111). Ejemplo 1 Un mosto de la cerveza fue preparado a partir de una malta molida que comprende 35 % de malta (Esperanza Riego) , cebada sin malta 15 % y 50 % de malta molida con maíz. La malta molida fue convertida en la masa de la malta con 0 ppm de catalasa (control) , 2 ppm de catalasa (como mg/kg DS) y 10
ppm de control. La catalasa fue una catalasa altamente purificada de Aspergillus niger que tiene una actividad de 132000 CIU/ml y ninguna actividad detectable de la glucosa oxidasa. El mosto fue fermentado con la levadura de la cerveza hasta una cerveza de fermentación baja. En la transferencia desde la fermentación, el resto de los siguientes aditivos fueron agregados a la cerveza nueva: 34 g/HI de Britesorb y 2 g/HI del eritorbato de sodio. El mosto y la cerveza fueron analizados, los resultados son mostrados en las tablas 1 y 2. Tabla 1. Análisis del mosto de la masa de la malta molida con 0 ppm de catalasa (control), 2 ppm de catalasa (como mg/kg de DS) y 10 ppm de control.
Tabla 2. Análisis de la cerveza de la masa de la malta molida con 0 ppm de catalasa (control), 2 ppm de catalasa (como mg/kg de DS) y 10 ppm de control
La cerveza fue sometida a análisis sensorial efectuado con un panel de prueba del sabor entrenado. El procedimiento para la prueba de estabilidad forzada fue la siguiente: 24 horas bajo agitación y 3 días a 38 SC. La escala para la
estabilidad del sabor va desde 1 hasta 7. 1 indica nada de sabor de oxidación y 7 es una cerveza con alto grado de oxidación. Los resultados son mostrados en la tabla 3. Tabla 3. Estabilidad del sabor. La escala para la estabilidad del sabor va desde 1 hasta 7, en donde el valor de 1 indica ningún sabor de oxidación y 7 indica un grado elevado de oxidación.
Ejemplo 2 Una cerveza del tipo "pilsner" alemana, clásica, fue fabricada utilizando 100 % de la malta "pilsner" de la cebada. Las enzimas fueron agregadas durante la etapa de formación de la masa de la malta seguido por la ebullición del mosto, maduración y embotellado. La enzima utilizada fue una composición de catalasa de A. niger que comprende una actividad secundaria de la glucosa oxidasa (Catazyme®) , y una composición de catalasa de Scytadilium thermophilum sin actividad secundaria de la glucosa oxidasa (Terminox Ultra®) . La cerveza embotellada fue almacenada a 20 aC y analizada después de 4 y 12 semanas.
: Contiene 3870 GODU/g (unidades de glucosa oxidasa): 2: nivel abajo del nivel de detección de 1 .5 GODU/g.
Ejemplo 3 Una cerveza del tipo "pilsner" fue fabricada utilizando malta
"pilsner" de la cebada y el adyuvante de almidón de maíz. Las enzimas fueron agregadas durante la etapa de formación de la masa de la malta por la ebullición del mosto, maduración y embotellado. Las enzimas utilizadas fueron una composición de catalasa de A. niger que comprende la actividad secundaria de la glucosa oxidasa (Catazyme®) , una muestra purificada de la composición de catalasa de A. niger sin la actividad secundaria de la glucosa oxidasa, y una composición de la catalasa de Scytadilium thermophilum sin actividad secundaria de la glucosa oxidasa (Terminox Ultra®) . La cerveza embotellada fue almacenada a 20 eC y se
n r nte 12 ías.
1 : contiene 3870 GODU/g (unidades de glucosa oxidasa): 2: nivel abajo del nivel de detección de 1.5 GODU/g, 3: nivel abajo del nivel de detección de 1.5 GODU/g.
Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (7)
- REIVINDICACIONES
- Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un método de producción de una cerveza, caracterizado porque comprende agregar una composición de catalasa a la masa de la malta, la fermentación del mosto, la cerveza nueva y/o la cerveza fermentada para mejorar el sabor y/o la estabilidad del sabor de la cerveza terminada, la composición de catalasa está sin, o substancialmente sin, la glucosa oxidasa. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la catalasa es una catalasa microbiana, tal como la que se puede derivar de una bacteria o de un hongo .
- 3. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones i-2, caracterizado porque la catalasa microbiana se puede derivar de un hongo, en particular de un hongo que pertenece a Scytalidium sp . , preferentemente S. thermophilum, Aspergillus sp., preferentemente A. niger, y/o Micrococcus sp . , preferentemente M. luteus .
- 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la catalasa es producida por técnicas recombinantes .
- 5. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la composición de enzima comprende además una lacasa.
- 6. El uso de una composición de enzima, que comprende la catalasa sin, o esencialmente sin, la glucosa oxidasa en un proceso de producción de una cerveza.
- 7. El uso de una composición de enzima de conformidad con la reivindicación precedente; en donde una lacasa está presente.
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